题目内容
【题目】已知Cr(OH) 3在碱性较强的溶液中将生成[Cr(OH)4]―,铬的化合物有毒,由于+6价铬的强氧化性,其毒性是+3价铬毒性的100倍。因此,必须对含铬的废水进行处理,可采用以下两种方法。
还原法在酸性介质中用FeSO4等将+6价铬还原成+3价铬。 具体流程如下:
有关离子完全沉淀的pH如下表:
有关离子 | Fe2+ | Fe3+ | Cr3+ |
完全沉淀为对应氢氧化物的pH | 9.0 | 3.2 | 5.6 |
(1)写出Cr2O与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式__________________。
(2)在含铬废水中加入FeSO4,再调节pH,使Fe3+和Cr3+产生氢氧化物沉淀。
则在操作②中可用于调节溶液pH的试剂最好为:_____________(填序号);
A.Na2O2 B.Ca(OH)2 C.Ba(OH)2 D.NaOH
此时调节溶液的pH范围在____________(填序号)最佳。
A.12~14 B.10~11 C.6~8 D.3~4
(3)将等体积的4.0×10-3mol·L-1的AgNO3和4.0×10-3mol·L-1的K2CrO4溶液混合能析出Ag2CrO4沉淀(Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12),请写出表示Ag2CrO4溶解平衡的方程式,并简要写出能生成Ag2CrO4沉淀原因的计算过程。
【答案】(1)Cr2O72- + 6 Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ +6Fe3++ 7H2O
(2)B C
(3)Ag2CrO4(s)2Ag+ (aq)+ CrO42-(aq)
两溶液等体积混合时:
C2(Ag+)╳C(CrO4 2-)=(1/2╳4.0╳10-3)2╳(1/2╳4.0╳10-3)
=8.0╳10-9>9.0╳10-12
即Qc>Qsp所以会析出Ag2CrO4沉淀
【解析】
试题分析:(1)二价铁离子有还原性,Cr2O72-有强氧化性,二者能发生氧化还原反应,酸性条件下,二价铁离子被氧化成三价铁离子,Cr2O72-被还原为Cr3+,反应的离子方程式为Cr2O72- +6 Fe2++14H+=2Cr3+ +6Fe3++7H2O 。
(2)A.Na2O2有强氧化性,可能把Cr3+氧化成+6价Cr,从而得不到Cr(OH)3,错误;B.Ca(OH)2使Fe3+和Cr3+产生氢氧化物沉淀,且没有其它沉淀杂质生成,正确;C.Ba(OH)2和硫酸根离子能产生硫酸钡沉淀,生成杂质,错误;D.NaOH碱性较强,可能造成生成Cr(OH)3沉淀溶解,错误,选B。分析题给数据知在含铬废水中加入FeSO4,再调节pH,使Fe3+和Cr3+产生氢氧化物沉淀,且没有氢氧化亚铁沉淀,溶液的PH应大于5.6小于9,选B。
(3)表示Ag2CrO4溶解平衡的方程式为Ag2CrO4(s)2Ag+ (aq)+ CrO42-(aq)。先计算混合液中银离子和铬酸根的浓度,进一步计算浓度商Q,然后利用溶度积规则进行分析,详解见答案。
【题目】某化学学习小组的同学欲探究测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中x的值。通过查阅资料该小组同学得知:草酸易溶于水,其水溶液可以与酸性KMnO4溶液发生反应2MnO4-+5H2C2O4+6H+ 2Mn2++10CO2↑+8H2O。该组同学利用该反应原理设计了滴定的方法测定x值。
① 称取1.260 g纯草酸晶体,将其制成100.00 mL水溶液为待测液。
② 取25.00 mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀H2SO4
③ 用浓度为0.1000 mol/L的KMnO4标准溶液进行滴定,实验记录有关数据如下:
滴定次数 | 待测草酸溶液体积(mL) | 0.1000 mol/LKMnO4标准溶液体积(mL) | |
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | ||
第一次 | 25.00 | 0.00 | 10.02 |
第二次 | 25.00 | 0.22 | 11.32 |
第三次 | 25.00 | 1.56 | 11.54 |
请回答:
(1)滴定时,将KMnO4标准液装在右图中的 (填“甲”或“乙”)滴定管中。
(2)本实验滴定达到终点的标志可以是 。
(3)通过上述数据,计算出x= 。
(4)①若滴定终点时俯视滴定管刻度,则由此测得的x值会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”,下同)。
②若滴定时所用的KMnO4溶液因久置而导致浓度变小,则由此测得的x值会 。